A61B5/00—Detecting, measuring or recording for diagnostic purposes; Identification of persons

A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient

A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface

A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part

A61B5/6825—Hand

Abstract

The pulse oximeter includes two sensing elements (8) which are fitted into recesses (12) in lower and upper holders (3,10) with openings (13) for wiring (4) introduced through a tube end (5). The holders are joined together by a horseshoe bar (14) and the lower holder extends to a flexible strap (6) with edge corrugations (7) for engagement with the sidewalls (8) of an opening (9) in the upper holder.The device can be tightened around a finger or toe with the sensing elements reliably positioned opposite each other. Its body (1) may be mfd. of silicone to ensure skin compatibility and adequate frictional grip.

Description

Translated from German

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Pulsoximetriesensor für den Fuß oder die Hand zum Messen der Sauerstoffsättigung im Blut eines Patienten gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. The present invention relates to a pulse oximetry sensor for the foot or the hand for measuring the oxygen saturation in the blood of a patient according to the preamble of the main claim.

Bei dem nicht-invasiven Messen von Blut ist die Pulsoximetrie ein bekanntes und gängiges Verfahren. In the non-invasive measurement of blood pulse oximetry is a well known and common method.Dabei wird Licht mit wenigstens zwei Wellenlängen in das Gewebe eines Patienten eingestrahlt und aus der Abschwächung des Wechselanteils des reflektierten oder transmittierten Signals auf die Sauerstoffsättigung geschlossen. In this case, light is irradiated with at least two wavelengths in the tissue of a patient and closed from the attenuation of the AC component of the reflected or transmitted signal to the oxygen saturation.Typischerweise werden hierfür lichtemittierende Dioden und Fotoempfänger verwendet. Typically, this light-emitting diodes and photodetectors are used.Körperteile, die zur Messung besonders geeignet sind, sind die Finger oder Zehen, bei denen die Fotoelemente relativ eng und ohne Verkanten auf der Haut zum Anliegen gebracht werden können, damit der Wechselanteil des Signals, der um Größenordnungen kleiner ist als der Konstantanteil des Signals, möglichst gut erfaßt werden kann. Parts of the body that are particularly suitable for the measurement, the fingers or toes in which the image elements can be made to abut relatively narrow and without tilting on the skin, so that the alternating component of the signal, which is orders of magnitude smaller than the constant portion of the signal, may be possible to control.

Bei neugeborenen Risikokindern, bei denen die Sauerstoffversorgung ein kritischer Parameter ist, wird üblicherweise an der Hand oder am Fuß des Neugeborenen vereinzelt auch am Daumen gemessen, da die Finger zu klein zur Applikation eines Sensors sind. In newborn children at risk, where the oxygen supply is a critical parameter, is also commonly measured by the hand or the foot of the newborn isolated on the thumb, because the fingers are too small for the application of a sensor.

Aus der US 4 685 464 ist ein Fingersensor bekannt, bei dem die Sensorelemente an einem Träger befestigt sind, der ähnlich einer Wäscheklammer, aus zwei Schenkeln besteht, die über eine Schenkelfeder miteinander verbunden sind, um die Sensorelemente in ihrer Position am Finger zu halten. From US 4,685,464 a finger sensor is known in which the sensor elements are attached to a carrier that is similar to a clothespin of two legs which are connected to each other via a leg spring, to hold the sensor elements in position on the finger.In der EP 0 481 612 A1 ist ein Fingersensor beschrieben, bei dem der zu messende Finger auf eine Aufnahme gelegt wird, die das erste Sensorelement aufweist und anschließend der zweite Sensor mittels eines Heftstreifens an dem Finger und der Aufnahme befestigt wird. In EP 0481612 A1 a finger sensor is described in which the to be measured finger is placed on a receptacle having the first sensor element and then the second sensor by means of an adhesive strip to the finger, and the receptacle is attached.Der in der US 4 865 038 beschriebene Fingersensor besteht aus flachen sandwichförmigen Elementen, die miteinander verbunden sind und um den Finger gelegt werden können, so daß die Sensorelemente in sich gegenüberliegende Positionen gebracht werden. The finger sensor described in the US 4,865,038 consists of flat sandwich-shaped elements, which are interconnected and can be placed around the finger, so that the sensor elements are brought into opposing positions.

Aus der DE 37 03 458 A1, US 5 311 865 und EP 0 572 684 A1 sind Fingersensoren bekannt, die einen Trägerkörper aufweisen, in den der Finger eingeschoben wird. From DE 37 03 458 A1, US 5,311,865 and EP 0572684 A1 finger sensors are known which comprise a carrier body, in which the finger is inserted.Während bei der DE 37 03 458 A1 der Trägerkörper gleichzeitig auch die Sensorelemente als fest integrierte Bauteile enthält, sind bei den Sensoren gemäß US 5 311 865 und EP 0 572 684 A1 die Sensorelemente in einem zusätzlichen Band angeordnet, das, um die Fingerkuppe gelegt, an dem Träger fixiert wird. While in the DE 37 03 458 A1, the carrier body contains at the same time, the sensor elements as a tightly integrated components are 0572684 A1, the sensor elements arranged in an additional band at the sensors according to US 5,311,865 and EP which to put the fingertip, is fixed to the carrier.

Diese Erfindung wird mit einem Pulsoximetrie-Sensor mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. This invention is achieved with a pulse oximetry sensor having the features of the main claim.

Danach weisen die Halterungen für die Sensorelemente eine Vertiefung auf, in der das jeweilige Sensorelement angeordnet ist. Thereafter, for the sensor elements have the supports a recess in which the respective sensor element is arranged.Das Sensorelement kann dabei in Epoxydharz eingegossen sein und wird in der Vertiefung durch entsprechende Reibung zwischen der Wand der Vertiefung und dem Gehäuse des Sensorelements gehalten. The sensor element may be cast in epoxy resin and is held in the recess by appropriate friction between the wall of the recess and the housing of the sensor element.Die Anschlußkabel der Sensorelemente werden über entsprechende Öffnungen aus der Vertiefung herausgeführt. The connecting cables of the sensor elements are lead through corresponding openings from the recess.Dies können entweder eine Kerbe oder ein Loch sein, wobei bei letzterem erst das Kabel durchgeführt, anschließend die Bauelemente angelötet und zum Schluß mit einem Werkzeug diese mit Epoxydharz umgossen werden müssen. This may be either a notch or a hole, wherein in the latter case only carried out the cable, then the components are soldered and with a tool they must be cast in epoxy resin at the end.Dies ist erforderlich, damit die Einheit aus Sensorelement und Kabel eine absolut dichte Verbindung ergibt, damit die Einheit zu Desinfektionszwecken in Flüssigkeiten getaucht werden kann. This is necessary so that the unity of the sensor element and cable results in a leak-tight connection so that the unit can be immersed for disinfection purposes in liquids.Der die beiden Halterungen verbindende Steg ist bogenförmig ausgebildet, so daß die Halterungen mit den Sensorelementen einander gegenüber gehalten werden. The web connecting the two supports is arc-shaped, so that the holders are held with the sensor elements facing each other.Zur Messung wird daher der Sensor an den Fuß oder die Hand angelegt, - die Sensorelemente liegen durch die Sensorform einander gegenüber - und an der gewünschten Position gehalten. Therefore, for measurement of the sensor to the foot or the hand is applied, - the sensor elements are located by the sensor shape facing each other - and held at the desired position.Die Befestigung erfolgt dann mittels einer an der ersten Halterung angeformten flexiblen Lasche, die über die zweite Halterung geführt, an der Halterung oder an dem Steg in Abhängigkeit von der Dicke des Körperteils lösbar arretierbar ist. The fastening is then carried out by means of an integrally formed to the first bracket flexible tab, which via the second bracket, on the bracket or on the web in dependence on the thickness of the body part is releasably lockable.Die flexible Lasche und der gebogene Steg sind in der selben Richtung orientiert, nämlich so, daß der Trägerkörper seitlich am Fuß oder an der Hand anliegen kann und von der Lasche, die den Fuß oder die Hand umspannt, gehalten wird. The flexible tab and the curved web are oriented in the same direction, namely, so that the support body can rest on the feet or on the hand side and is held by the strap spanning the foot or the hand.Mit der anderen Hand wird daher die flexible Lasche über das Organ gelegt und arretiert. therefore with the other hand, the flexible tab is placed over the organ and locked.Die Befestigung kann entweder direkt an der Halterung oder an dem Steg mittels geeigneten Klemmverbindungen erfolgen. The attachment can be made either directly on the support or on the web by means of suitable clamping connections.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist an der Oberseite der Halterung und/oder des Stegs mindestens eine Aussparung vorgesehen, in die die Lasche einlegbar ist, und die die Lasche in ihrer Position hält. According to a preferred embodiment of the holder and / or the land is at the top at least one recess, into which the tongue is inserted and which holds the flap in position.Dies kann durch eine entsprechend ausgestaltete Aussparung, die die Lasche in der Halterung verklemmt erreicht werden. This can be achieved by a correspondingly configured recess which clamped the flap in the mount.Die Sicherheit der Verbindung kann noch durch an der Lasche angeformte Wellen erhöht werden, so daß eine Reib-Klemmverbindung entsteht, die ein unbeabsichtigtes Lösen des Sensors von dem Organ ausschließt. The security of the connection can be increased by integrally molded on the flap shaft, so that a frictional clamping connection is produced, which precludes unintentional detachment of the sensor from the organ.

In einer weiteren Ausgestaltung sind an der Oberseite der Halterung zwei versetzt angeordnete Aussparungen an den beiden gegenüberliegenden Rändern der Vertiefung vorgesehen, um die Lasche durch eine Klemmwirkung in ihrer Position zu halten. In a further embodiment of the support are at the top two staggered recesses at the two opposite edges of the recess provided to hold the tongue by a clamping action in its position.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Lasche seitlich gewellt, um eine Reibwirkung zwischen der Lasche und der Aussparung zu erzielen, damit die Lasche sicher in ihrer Position gehalten wird. According to another preferred embodiment, the tab is curled sideways to achieve a friction action between the tab and the recess so that the tab is held securely in position.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Lasche an der Oberseite und/oder Unterseite gewellt und wird durch mindestens eine die Lasche in ihrer Position haltende Öse am Rand der Vertiefung geführt. In another embodiment, the tab on the top and / or bottom is corrugated and at least one of the flap retaining eyelet in position is guided at the edge of the recess.Bei der Befestigung ist hier ein Einfädeln der Lasche in die entsprechende Öse erforderlich. When attaching here a threading of the strap into the corresponding eyelet is required.

In einer weiteren Ausgestaltung ist an der Halterung oder am Steg eine Rastnase angeordnet, in die die Lasche mit entsprechender Rastöffnungen eingreift. In another embodiment, a latching tab is arranged on the bracket or on the web, in which engages the tab with corresponding detent openings.Durch eine Vielzahl von Öffnungen in dem Steg kann eine individuelle Anpassung an die Größe des Organs erfolgen. an individual adaptation to the size of the organ can be performed by a plurality of openings in the web.

Der einstückig ausgebildete Trägerkörper ist vorteilhafterweise aus Silikon hergestellt, das einerseits eine entsprechende Hautverträglichkeit aufweist und andererseits eine Weichheit besitzt, die bei dem Verspannen der Lasche in den Aussparungen eine vorteilhafte Verbindung ergibt, die in der vorstehend beschriebenen Art und Weise vor unbeabsichtigtem Lösen gesichert und dabei gleichzeitig schnell angebracht und gelöst werden kann. The integral support body is advantageously made of silicone, on the one hand has a corresponding skin compatibility on the other hand has a softness which results in an advantageous connection with the clamping of the strap in the recesses, the secured in the above-described manner from accidental loosening and thereby can be quickly attached and detached at the same time.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. The invention based on embodiments in connection with the drawings is explained in detail.

Fig. 4 einen Sensor mit einem Trägerkörper bei dem die Lasche in einer Aussparung mit Klemmbacken gehaltert ist;Fig. 4 is a sensor in which the flap is supported in a recess with clamping jaws having a support body;und and

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Trägerkörper sind die Halterungen 3 und 10 über den Steg 14 verbunden, der bogenförmig ausgebildet ist und somit in seiner Grundstellung die beiden Halterungen direkt übereinander bringt, so daß die Sensorelemente sich in der für die Messung richtigen Position befinden. In the example shown in Fig. 1 support bodies, the holders 3 and 10 are connected via the web 14, which is arc-shaped and thus the two brackets directly above one another brings in its basic position, so that the sensor elements are located in the correct position for the measurement position.

Sämtliche in den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Trägerkörper 1 sind, wie bereits erwähnt, durch den gebogenen Steg 14 so vorgeformt, daß die Halterungen direkt übereinander angeordnet sind. All the carrier body 1 described in the above embodiments, are, as already mentioned, preformed by the curved web 14 in that the holders are arranged directly above one another.Als Material wird dazu Silikon verwendet, welches einerseits eine gute Hautverträglichkeit gewährleistet und andererseits sich auch bei den verschiedenen Reib- und/oder Klemmverbindungen günstig auf die Fixierung der Lasche an der Halterung auswirkt. Silicon is used as a material to which the one hand ensures good skin compatibility on the other hand have a favorable effect on the fixation of the plate to the support even at the various friction and / or clamping connections.Das Teil ist einstückig ausgebildet und daher kostengünstig mittels Spritzguß herstellbar. The part is formed in one piece and therefore inexpensive to manufacture by injection molding.